粤北下庄矿田不同类型铀矿床成矿机制对比研究

发布时间：2019-12-04 14:26

【摘要】：本论文以下庄矿床不同类型铀矿床成矿机制为研究对象,重点剖析了下庄铀矿田碱性及酸性蚀变铀矿床特征,包括硅质脉型、交点型、碱交代型、碎裂蚀变岩型、花岗岩外带型等铀矿床的分布特征、矿化蚀变差异、控矿要素差异等,并分别选取典型矿床建立了铀成矿模式,指出了不同类型矿床的找矿标志。下庄铀矿田构造、热液活动频繁,岩石蚀变作用强烈,早期发育碱性蚀变,晚期为酸性蚀变,主要矿化蚀变类型包括钠交代、钾交代、绢云母化、绿泥石化、硅化、赤铁矿化、黄铁矿化、方解石化、萤石化、高岭土化等。早期碱性蚀变以石土岭、竹山下矿床为代表,石土岭矿床中高温蚀变矿物组合为电气石-绢云母-沥青铀矿,竹山下矿床中高温蚀变矿物组合为钠交代-赤铁矿-沥青铀矿,铀矿化主要赋存在帽峰岩体与下庄岩体接触带,受东西向挤压带控制;晚期酸性蚀变范围较广,整个矿田范围内都有分布,主要有希望、仙石、下庄等矿床,希望矿床主要蚀变矿物组合为微晶石英-黄铁矿-沥青铀矿和紫色萤石-沥青铀矿组合,仙石、下庄矿床蚀变矿物组合为红色硅质脉-沥青铀矿和红色方解石-沥青铀矿组合。铀矿化主要受北东向构造及其与北西西向辉绿岩脉交点控制,主要赋矿围岩为下庄岩体、帽峰岩体及辉绿岩脉。下庄铀矿田成矿时代主要有三期,前两期为主成矿期,第三期为晚期热液对早期矿体改造。第一期成矿以碱性蚀变为特征,以石土岭、竹山下矿床为代表,受东西向构造控制的成矿阶段,主要赋存在东西向韧性蚀变带内,铀成矿年龄为138Ma左右;第二期成矿为酸性蚀变,铀矿床定位主要受北东向拉张构造控制,为希望、下庄、寨下等铀矿床的主成矿期,铀成矿年龄为81~96.4Ma;第三期铀矿化为主成矿期后热液活动,主要是北东向含矿构造再活动,代表矿床有希望矿床,铀成矿年龄为61Ma。系统地对不同类型矿床成矿期伴生矿物中流体包裹体进行了研究,下庄矿田不同类型矿床成矿流体气相成分以H2O为主,富含CO2、H2,同时含CO和少量CH4气体,下庄矿田成矿流体具有相似的来源,流体还原性强,含有深部幔源成分。石土岭、竹山下矿床等第一期铀成矿温度高(200~330℃),成矿流体盐度大,含子矿物包裹体中盐度可达到40%,气体成分CO2含量高;第二期成矿时希望、下庄、寨下、仙石矿床成矿流体为酸性流体,气相成分富H2和CO2,成矿流体具有相似性。希望硅化断裂带型铀矿成矿流体均一温度、盐度分别为130~140℃,1.57%~4.03%和270~290℃,5.26%~7.45%;下庄、仙石交点型铀矿成矿流体均一温度、盐度为130~140℃,0.58%~4.03%和270~290℃,6.59%~9.21%,其成矿机制表现为深部含铀流体、大气降水两种不同性质流体混合。同时稀土元素示踪及C、H、O同位素示踪结果亦表明成矿流体具有不同来源混合的特征。通过对区域构造活动背景分析、铀成矿阶段划分、不同类型铀矿床的控矿因素及铀成矿机理研究,总结了区域铀成矿规律,建立了下庄矿田综合成矿模式,认为深部铀矿化主要受构造控制,构造减压沸腾、幔源流体与壳源流体混合是铀矿沉淀卸载两种主要机制。早期铀矿化受东西向韧性剪切带控制,来自幔源碱性流体沿韧性剪切带上涌,与围岩发生碱交代,同时萃取花岗岩中成矿物质铀,韧性剪切带中铀矿床成矿时间早、深度大、碱性蚀变强烈,为深部找矿重点部位;晚期铀成矿主要受北东向构造控制,铀矿体主要呈北东向展布,赋存于硅化破碎带及其次级构造中,铀矿物与微晶石英、赤铁矿、紫黑色萤石、红色方解石共存,该期构造活动频繁,铀矿化持续时间长,脉石成分复杂。晚期热液构造对矿体保存具有破坏作用,引起矿体活化,可形成晚期铀矿脉,同时引起矿体贫化。综上所述,下庄矿田不同类型铀矿床成矿机制具有一致性,铀成矿是多期作用结果。铀成矿流体具有幔源和壳源多种来源,成矿流体具有碱性向酸性演化的性质,铀源来自于富铀岩体,矿化剂来自幔源,铀矿体定位受构造性质、围岩、矿后期流体活动等多种因素制约。不同类型铀矿床是某一阶段流体在物理、化学性质突变情况下在不同围岩中卸载成矿的结果。早期铀成矿为中高温碱交代成矿,晚期为中低温酸交代成矿,多期热液活动可能形成矿体的叠加,也可造成矿体的再活化。
【图文】：

2图 1- 1 研究区交通位置图作区为丘陵山地地貌景观，属湿润的亚热带季风气候。每年 2～5 月多6～8 月为暴风雨季节，9 月至次年 1 月为干旱少雨季节；年平均气温25℃，夏季最热在 8 月份，最高气温 39℃，最冷在 1、2 月，最低气内地形陡峻，切割厉害，相对高差较大，最低标高 224m，最高标高该区水系发育，有一条主干河流通过本区。方经济主要有经济作物、林木、水果、金属矿产、小型水能电站以及。

铀矿田处于贵东花岗岩岩体东部，主体为印支-燕山期贵东花岗北东部围岩为寒武纪－奥陶纪浅变质砂岩、页岩、板岩，，南西部－石炭纪粉砂岩、砂岩、砂砾岩及碳酸盐岩。岩体南东部与泥盆白垩纪－古近纪红色断陷盆地，堆积一套山麓相红色磨拉石建造据区域地质资料，下庄铀矿田基底岩石由陆源碎屑夹海底喷发物质作用及混合岩化而成。贵东岩体的源岩存在古老富铀层，如震部铀含量达 36×10-6，钍含量为 11.9×10-6～19.5×10-6 [33]。构造位置铀矿田属于桃山-诸广铀成矿带[34]，大地构造为主位于闽赣后加粤北海西印支坳陷的过渡部位(图 2- 1)，该区地壳演化经历了加支、燕山、喜山四个构造旋回，构造演化经历了活动—稳定—活铀的活化迁移和成矿创造了条件。
【学位授予单位】：核工业北京地质研究院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P619.14


本文编号：2569648